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INTRODUCCION ALA INGENIERIA ELECTRONICA TECNOLOGIA LED NOMBRE: Darwin Jesús Pabón Quintero C.c. 1.065.644.060 GRUPO: 203035_22 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD) ESCULA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERIAS
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Ensayo intro ala ing

Jul 21, 2016

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Page 1: Ensayo intro ala ing

INTRODUCCION ALA INGENIERIA ELECTRONICA

TECNOLOGIA LED

NOMBRE:

 

Darwin Jesús Pabón Quintero

C.c. 1.065.644.060

GRUPO: 203035_22

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)

ESCULA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERIAS

VALLEDUPAR – CESAR

15 de octubre de 2014

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INTRODUCCIÓN

Casi siempre que escuchamos la palabra LED, se nos viene a la mente pequeñas luces intermitentes, débiles y carentes, pero que nos dan la utilidad de avisos lumínicos de importancia intermedia. La verdad es que los LED, con el paso del tiempo se han convertido en la experiencia más significativa del hombre en cuestión de relación coste/potencia en la iluminación.

Este documento trata de los conocimientos base que se deben conocer sobre los LED, sobre sus aplicaciones básicas y sobre como el ser humano lo ha hecho evolucionar hasta convertirlo en algo imprescindible para la humanidad.

Llevar a cabo ideas ambiciosas respecto a esta tecnología es desafiar el poder que tenemos para cambiar drásticamente el concepto de una idea ya inexpugnable, un hecho factible que despierta la curiosidad y las ganas de avanzar en el pro de un futuro menesteroso.

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TECNOLOGIA LED

Para hablar de los Leds siempre es bueno saber con exactitud que es, entonces decimos que LED se define por sus siglas como diodo emisor de luz, no es más que un pequeño chip de material semiconductor, que cuando es atravesado por una corriente eléctrica, en sentido apropiado ya que solo se puede transferir la corriente eléctrica en un sentido, emite luz monocromática sin producir calor, es decir un componente electrónico semiconductor, con polaridad.

Sabiendo esto entonces podemos concluir que un led no es más que un pequeño generador de luz, de baja potencia y sin una utilización demasiado práctica, pero cuando ya empezamos a descubrir sus cualidades encontramos que en concentraciones coordinadas, puede ser realmente útil.

Actualmente los leds se usan en infinidades de dispositivos electrónicos, desde un adaptador de corriente hasta el más avanzado equipo computacional, pero esto no siempre fue así, antes del año 1971 los leds eran sobre todo utilizados como luces guía en electrodomésticos, ese año Jacques Pankove logro diseñar un led de color azul que lograba junto a la escala RGB lograr el color blanco, aunque no fue sino hasta 1994 cuando Isamu Akasaki,, Hiroshi Amano de y Shuji Nakamura desarrollan los LED blancos a partir de leds azules y fosforo, es aquí donde la tecnología de los leds emprendió una larga subida al éxito, que sigue hasta ahora y que no pretende, al menos por el momento bajar

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APLICACIONES

Dada su naturaleza eléctrica los leds son realmente superiores a cualquier tipo de iluminación es cuestión de consumo/potencia siendo superiores que las bombillas incandescentes, incluso que de las fluorescentes. Dado esto, el mundo le ha dado a los leds utilidades como la iluminación tanto industrial, como urbana, en autos, motocicletas, semáforos, alumbrado público, señalizaciones avisos publicitarios, en fin, todos sacando el máximo recurso a lo que bien sabe hacer el led, la luminiscencia.

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VENTAJAS

Las ventajas de esta tecnología simplemente la hace muy factible a su utilización masiva, sin embargo mencionare algunas de sus ventajas más evidentes.

Larga vida útil del Led: En la actualidad la vida de las lámparas convencionales oscila entre las 1.000 y 7.000, esto supone un ahorro en mantenimiento.

Alta eficiencia luminosa: Con un consumo eléctrico muy inferior se consigue la misma luminosidad que con lámparas convencionales

Reduce la contaminación lumínica. Al ser una luz direccional se evita la irradiación lumínica a lugares no deseados.

Encendido y apagado inmediato. Las lámparas convencionales tardan entre 15 y 30 minutos en llegar a su máxima luminosidad.

Reencendido inmediato. Las lámparas convencionales, en caso de apagón tardan 15 minutos en volver a emitir la máxima luminosidad.

Emisión de luz fría, reduciendo la emisión de calor al exterior. En locales se reduce el consumo en climatización.

No distorsiona los colores. La luminaria actual distorsiona los colores por un bajo índice cromático (ICR).

Reduce el consumo eléctrico hasta un 80%, esto supone una reducción en la contaminación y un ahorro económico importante.

Con la tecnología LED se produce una menor disipación de calor. Esto es debido a que la incandescencia emite luz en todo el espectro visible, siendo el difusor (que hace de filtro) quien deja pasar sólo el color requerido y el resto del espectro se transforma en calor, mientras que el diodo LED emite luz monocromática directamente, en la longitud de onda de color requerido, por lo que no existe la transformación de luz en calor.

Significante tamaño para múltiples y diferentes opciones de diseño. Luz blanca.

DESVENTAJAS

En si las desventajas de los leds son muy pocas, ninguna tecnología es perfecta y al menos una desventaja poseen, estas son:

La principal desventaja es su precio, actualmente los LEDs son caros en relación al precio por lumen.

El diodo LEDs depende en gran parte por la temperatura ambiental. Los LEDs deben ser suministrados con más voltaje requerido y menos de

la corriente necesaria.

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CONCLUSIONES

Actualmente se utilizan diferentes tecnologías en iluminación. La más antigua, la iluminación incandescente, fue inventada originalmente a fines del 1800, y a excepción de las luces halógenas, el diseño de las lámparas prácticamente no ha cambiado desde 1930. La forma más ineficiente de iluminación eléctrica, la luz incandescente, posee una eficiencia de conversión eléctrica energía-luz de sólo el 5%. A pesar de esto, son las que más se utilizan, principalmente en el sector residencial. Consumen el 30% de la energía eléctrica usada para iluminación mientras que sólo producen un 7% de luz efectiva. Hoy se reconoce que es necesario ponerle un final al uso de las lámparas incandescentes. Los grandes fabricantes de lámparas disminuyeron su producción (BBC 2007) y los gobiernos de diferentes países ya presentaron iniciativas para retirar las lámparas de la venta (Coghlan 2007). Parece que los LEDs tendrán un rol importante al apuntar hacia la eficiencia energética en el sector de la iluminación. Los beneficios de estas tecnologías avanzadas son muchos y los productos comerciales que los contienen ya están emergiendo. Para muchas aplicaciones, los LEDs parecen ser en la actualidad la Mejor Tecnología Disponible. Sin embargo, para iluminación general siguen siendo la Próxima Mejor Tecnología Disponible. Aún hay una serie de asuntos a tratar antes de que se alcance su comercialización generalizada (generalmente en lo que Respecta al brillo, costo y estandarización).

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BIBLIOGRAFIAS:

http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/tecnologia-led-ensayo/tecnologia-led-ensayo.pdf

http://www.celfosc.org/biblio/general/herranz-olle-jauregui2011.pdf

http://www.greenpeace.org/argentina/Global/argentina/report/2008/4/leds.pdf

https://www.google.com.co/search?sourceid=chrome-psyapi2&ion=1&espv=2&es_th=1&ie=UTF-8&q=LED%20pdf

http://www.krixen.com/introduccion-al-led.html

http://coral-reef.es/tienda/index.php/introduccionled?___store=default

http://www.inersol.es/Tec_Led.htm

Page 8: Ensayo intro ala ing

INTRODUCCION ALA INGENIERIA (ELECTONICA)

TECNOLOGIAS LED, S

NOMBRE:

Brayan Jesús Ríos Guzmán

CODIGO: 1.065.811.328

GRUPO: 203035_22

Universidad nacional abierta y a distancia (UNAD)

Valledupar – Cesar

18/10/2014

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1 Cada estudiante del grupo tomara una fuente de información (Publicaciones

Periódicas, Libros, Obras de referencia, Patentes, Normas técnicas, Actas de

Congresos, Informes, Tesis doctorales, Publicaciones oficiales, Otras fuentes de

Información secundaria) e indagara acerca del funcionamiento de los diodos emisores

De luz (LED) y sus aplicaciones.

APLICACIONES DE LOS DIODOS LED

En la teoría los diodos LED poseen un sin número de aplicaciones diferentes, que dista mucho del uso que tenía en un principio cuando se comenzaron a comercializar en la década de los años 60 del siglo pasado. Entre algunas de sus muchas aplicaciones actuales se encuentran:

- Iluminación de interiores (hogares, comercio, hospitales etc.)

- Iluminación de exterior de edificios y fachadas en general

- Ambientación interior en general

- Decoración

- Cabina de ascensores

- Pasillos interiores de casas, comercios, hospitales, etc.

- Escaleras y sus escalones

- Estacionamientos de coches en exteriores e interiores

- Linternas en general

- Paneles informativos y publicitarios

- Faros de coches

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- Semáforos de tráficos

- Juguetes

- Guirnaldas y adornos navideños

- Rayo láser (luz coherente de color rojo, verde o azul)

- Retroiluminación de pantallas TFT de televisores

- Pantallas gigantes de televisión

Introducción

Un diodo (del griego "dos caminos") es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un cortó circuito con muy pequeña resistencia eléctrica.

Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest.

Los primeros diodos eran válvulas grandes en chips o tubos de vacío, también llamadas válvulas termoiónicas constituidas por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue realizado en 1904 por John Ambrose Fleming, de la empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.- Al igual que las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen un filamento (el cátodo) a través del que circula la corriente, calentándolo por efecto Joule. El filamento está tratado con óxido de bario, de modo que al calentarse emite electrones al vacío circundante; electrones que son conducidos electrostáticamente hacia una placa característica corvada por un muelle doble cargada positivamente (el ánodo), produciéndose así la conducción. Evidentemente, si el cátodo no se calienta, no podrá ceder electrones. Por esa razón los circuitos que utilizaban válvulas de vacío requerían un tiempo para que las válvulas se calentaran antes de poder funcionar y las válvulas se quemaban con mucha facilidad.

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2. Cada uno de los integrantes del grupo debe realizar un ensayo en el cual se describan las los avances que se han llevado a cabo a través de los años aplicando las tecnologías leds en distintos ambientes, adicionalmente se realizará un comentario mostrando los beneficios y posibles inconvenientes de utilizar las tecnología leds en nuestro país.

Ensayo

Nacido como simple fuente emisora de luz para sistemas de señalización, o indicación de funcionamiento,  el diodo LED (Lighting-emitting diode) comenzó su vida útil en la elemental tarea de sustituir a las tradicionales y pequeñas bombillas incandescentes de filamento de tungsteno, a partir de los años 60, durante el siglo XX. Hoy, con los continuos avances en su desempeño, los Leds se han convertido en la fuente de luz dominante, no sólo en los equipos electrónicos, sino también la sustitución de las tradicionales lámparas incandescentes y fluorescentes en todas las aplicaciones posibles. Un fenómeno descubierto por puro azar y observación, destinado a ser la iluminación del futuro, visto desde un nivel inicial para que puedas comprender su funcionamiento y aprovechar todos los beneficios que un LED puede ofrecerte.

Los ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

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Debido a sus altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías avanzadas de comunicaciones. Los ledes infrarrojos también se usan en unidades de control remoto de muchos productos comerciales incluyendo televisores e infinidad de aplicaciones de hogar y consumo doméstico.

Ventajas

Los ledes presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente, principalmente por el bajo consumo de energía, mayor tiempo de vida, tamaño reducido, durabilidad, resistencia a las vibraciones, reducen la emisión de calor, no contienen mercurio (el cual al exponerse en el medio ambiente es altamente venenoso), en comparación con la tecnología fluorescente, no crean campos magnéticos altos como la tecnología de inducción magnética, con los cuales se crea mayor radiación residual hacia el ser humano; reducen ruidos en las líneas eléctricas, son especiales para utilizarse con sistemas fotovoltaicos (paneles solares) en comparación con cualquier otra tecnología actual; no les afecta el encendido intermitente (es decir pueden funcionar como luces estroboscópicas) y esto no reduce su vida promedio, son especiales para sistemas anti explosión ya que cuentan con un material resistente, y en la mayoría de los colores (a excepción de los ledes azules), cuentan con un alto nivel de fiabilidad y duración.

Tiempo de encendido

Los ledes tienen la ventaja de poseer un tiempo de encendido muy corto (menor a 1milisegundo) en comparación con las luminarias de alta potencia como lo son las luminarias de alta intensidad de vapor de sodio, aditivos metálicos, halogenuro o halogenadas y demás sistemas con tecnología incandescente.

Variedad de colores

Ledes1 de distintos colores.

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Ledes1 azules.

La excelente variedad de colores que producen los ledes ha permitido el desarrollo de nuevas pantallas electrónicas de texto monocromáticas, bicolores, tricolores y RGB (pantallas a todo color) con la habilidad de reproducción de vídeo para fines publicitarios, informativos o tipo indicadores.

Desventajas

Los ledes con la potencia suficiente para la iluminación de interiores son relativamente caros y requieren una corriente eléctrica más precisa, por su sistema electrónico para funcionar con voltaje alterno, y requieren de disipadores de calor cada vez más eficientes en comparación con las bombillas fluorescentes de potencia equiparable.

Otra desventaja es que en algunos casos, los Leds tienen un ángulo de apertura limitado (aprox 120º). No son lámparas que emitan hacia todos los sentidos (360º) cómo las bombillas o tubos convencionales. Muchos fabricantes están diseñando y desarrollando luminarias que gracias a ópticas o a una distribución de los Leds adecuadas se consigue aumentar el ángulo de apertura.

La otra desventaja de los Leds es su costo comparándolo con el de las luminarias convencionales. Pero esta desventaja se olvida en el momento que se amortiza la inversión. Con el ahorro de consumo mensual y de mantenimiento, este tipo de inversión se amortiza en poco tiempo. Todo depende de las horas de encendido en la aplicación y las luminarias a sustituir. Si se encienden más de 8 horas al día la amortización suele estar entre 1 y 2 años.

Funcionamiento

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Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones pueden recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto es llamado electroluminiscencia y el color de la luz (correspondiente a la energía del fotón) se determina a partir de la banda de energía del semiconductor. Por lo general, el área de un led es muy pequeña (menor a 1 mm2), y se pueden usar componentes ópticos integrados para formar su patrón de radiación

Conclusiones

La tecnología LED es la tecnología del futuro en lo que es la parte de iluminación y protección del medio ambiente consumiendo menos energía eléctrica.

No se puede hablar realmente de una tecnología OLED, sino más bien de tecnologías basadas en OLED ya que son varias y su aplicación es realmente amplia.  Las tecnologías basadas en OLED no solo tienen una aplicación puramente como pantallas reproductoras de imagen, sino también en el campo de la iluminación y otros múltiples usos que se le pueda dar. 

Como se puede apreciar en las investigaciones realizadas en este Ensayo la tecnología ha dado grandes pasos en cuanto a la iluminación se refiere, pues de la misma manera se puede apreciar como la iluminación fluorescente y los focos incandescentes serán cosas del pasado y serán remplazados por luz blanca.

Se puede apreciar que la tecnología led son diversas aplicaciones en la vida social las mismas que resultan ser más óptimas para el uso del usuario, como por ejemplo se puede realizar una comparación con los televisores antiguos que en la parte posterior tenían un tubo de rayos catódicos ahora estos están siendo reemplazados por pantallas plasmas que resultan ser más nítidas y utilizan menos espacio.

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BIBLIOGRAFIAS:

http://es.wikipedia.org/wiki/Led

http://www.monografias.com/trabajos60/diodo-led/diodo-led2.shtml

http://www.monografias.com/trabajos-pdf/diodos-aplicaciones/diodos-aplicaciones.pdf

http://www.asifunciona.com/fisica/ke_led/ke_led_4.htm

http://www.monografias.com/trabajos82/ensayo-tecnologia-led/ensayo-tecnologia-led2.shtml#conclusioa

http://www.ledtv.es/sobre-led/comparativas/ventajas-de-la-tecnologia-led